Что такое плавильный тигель?
Плавильный тигель — это специальная емкость, которая используется для плавления металлов и сплавов в промышленных условиях. Внешне тигель напоминает небольшую кастрюлю и часто располагается в центре печи, где протекает процесс плавления. Наиболее распространенными материалами для их изготовления являются карбид кремния и графит, однако существуют тигели и из других металлов, таких как тантал или вольфрам, которые могут выдерживать высокие температуры. В зависимости от конкретного применения, тигели могут принимать различные формы: они бывают как с округлым, так и с плоским дном.
История и применение плавильных тигелей
Плавильные тигели представляют собой одни из самых древних конструкций в металлургической отрасли, и их использование стало основой для работы большинства литейных заводов. На таких заводах тигели обычно применяются для плавления небольших партий металла или для специальных сплавов. Различные методы нагрева, используемые для активизации процесса плавления, могут включать сжигание природного газа, пропана, различных масел или использование индукционного электричества.
Типы плавильных тигелей
Плавильные тигели бывают разных форм и маркируются в зависимости от их конструкции. Цилиндрические тигели известны как «трюмные», в то время как конические называются «А-образными». Тигели типа «А» зачастую дешевле и легче изготавливаются, чем их цилиндрические аналоги.
Важно отметить, что материал, из которого изготовлен тигель, определяет его способность выдерживать определенные температуры. Например, тигель из карбида кремния может выдерживать температуру до 1510 °C (2750 °F), что делает его подходящим для работы с такими мягкими металлами, как золото, серебро и алюминий, а также со сплавами, такими как латунь, содержащая медь и цинк.
Проблемы при плавлении железа
Хоть плавильные тигели и обладают высокой термостойкостью, стоит отметить, что железные сплавы, как правило, не плавятся в обычных тигелях. Температура плавления железа превышает 1538 °C (2800 °F), что делает стандартные тигели из карбида кремния непригодными, так как они могут разрушиться и загрязнить металл. Тигели с графитовой основой также не подходят для плавления железа, поскольку графит разлагается в железе и может привести к нежелательным реакциям.
Для плавления железа необходимо использовать специализированные тигели, изготовленные из металлов, таких как молибден. Эти тигели способны выдерживать температуры до 2600 °C (4712 °F) и могут использоваться в процессе плавления железа без негативных последствий для качества конечного продукта.
Конструкция печей и использование тигелей
Конструкция печей, в которых используются плавильные тигели, может различаться в зависимости от способа удаления расплавленного металла. Вытяжные печи позволяют выливать металл из тигля, в то время как опрокидывающиеся печи наклоняются, чтобы вылить металл. Существует также тип печей с выдвижной конструкцией, позволяющей полностью извлекать тигель для разливки расплавленного металла.
Материалы и их особенности
Также стоит упомянуть, что алюминиевые тигли часто используются благодаря своей инертности к ряду химических реакций,
